Intelligentes Nahwärmenetz mit Wärmepumpen

Seit 2014 besitzt die Marktgemeinde Dollnstein ein „intelligentes“ Nahwärmenetz. Dieses arbeitet nicht wie klassische Wärmnetze mit einer konstanten Vorlauftemperatur von 80 Grad Celsius, sondern von Mai bis Oktober mit 30 Grad Celsius. 

Hierdurch können die Energieverluste über die Leitung drastisch reduziert werden. Unter einigen Straßen in Dollnstein befinden sich neu eingebrachte Wasserleitungen sowie gut gedämmte Wärmeleitungen, ergänzt um Stromleitungen und Datenkabel.

Im Winter, wenn viel Wärme benötigt wird, wird das Netz mit ca. 80 Grad Celsius betrieben. Ein Gas-Blockheizkraftwerk (BHKW) erzeugt gleichzeitig Wärme und Strom. Während die Wärme direkt ins Netz eingespeist wird, dient der Strom dem Betrieb einer großen Grundwasser-Wärmepumpe. Diese nutzt das bis zu 10 Grad Celsius warme Grundwasser und hebt die Temperatur auf Heizungsniveau. Das bereits erwärmte Wasser wird vom BHKW weiter erhitzt. Wenn die Sonne scheint, unterstützen die kommunalen Photovoltaik-Anlagen die Wärmepumpe. Solarwärmekollektoren erwärmen an sonnigen Tagen das vom Grundwasser vorgeheizte Trägermedium deutlich, bevor es der Wärmepumpe zur Verfügung steht.

Im Sommer hat das BHKW Pause. Dann liefern die Solarwärmekollektoren genug Wärmeenergie. Das nun „kalte“ Wärmenetz wird mit lediglich 30 Grad Betriebstemperatur betrieben. In jedem an das Wärmenetz angeschlossenen Gebäude sind eine kleine Wärmepumpe und ein kleiner Wärmespeicher installiert. Die kleine Wärmepumpe hebt im Sommer das Temperaturniveau auf bis zu 70 Grad Celsius heißes Brauchwasser, das im Wärmespeicher zur Nutzung (Duschen, Waschen etc.) bereitgehalten wird.

Über die Datenkabel sind die verschiedenen Elemente des intelligenten Wärmenetzes miteinander verbunden und tauschen Informationen aus. So laufen die einzelnen Wärmepumpen in den Gebäuden dann, wenn die Sonne scheint und somit PV-Strom zum Betrieb der Wärmepumpen genutzt werden kann. Sobald die Außentemperatur tagsüber auf unter 10 Grad Celsius sinkt, wird das Wärmenetz auf Winterbetrieb umgeschaltet und die Betriebstemperatur erhöht sich auf bis zu 80 Grad Celsius.

Fragen und Antworten finden Sie im Gespräch mit Herrn Thomas Kerner, Vorsitzender des Kommunalunternehmens Energie Dollnstein. 

Eine Kurzstudie zu hocheffizienten Niedertemperaturwärmenetzen ist hier verfügbar.